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消融的冰川与浮游生物群落的变化可能会加速气候变化进程

来源：中国科学报

8月16日，发表于《自然-通讯》的一项研究显示，变暖的海水、消融的冰川与浮游生物群落的变化可能会加速气候变化进程。

据了解，该研究由昆山杜克大学、美国杜克大学等高校的研究人员自2012年开始在西南极半岛进行，这是在南极地区有史以来最长的基于DNA的浮游生物群落结构和持续碳输出的时间序列研究，他们首次定量地将该区域浮游生物群落结构与海洋碳汇联系起来。

研究发现，水温与海冰覆盖面积是影响海洋微生物组成的两个主导因素。研究团队观察到海洋微生物的生物多样性下降（包括物种丰富度与均匀度），导致海洋对二氧化碳的吸收量减少，而二氧化碳是一种与全球变暖密切相关的气体。

该研究的第一作者、昆山杜克大学助理教授林亚娟指出：“浮游生物是海洋中的隐形森林，它们从大气中吸收二氧化碳，因此其群落变化至关重要。这项研究表明，南极半岛西部的这片‘森林’在此方面的作用可能有所减小。”

研究人员采集了藻类、微型浮游动物等海洋微生物DNA样本，同时利用质谱仪监测海洋碳汇水平。他们利用高通量 DNA测序技术对样本进行分析，测量样本中的物种数量、群落组成、碳通量以及其他环境特征。DNA测序技术的应用，使得这些测量不受其微观尺度的影响。

他们发现，海洋微生物群落与过去相比发生了显著的变化：在海冰减少的情况下，有些生物更好地适应了变暖的环境，有些则随着温度升高而减少。据林亚娟介绍，微生物群落的这种转变可能会对气候变化造成影响。他们对变化群落的分析显示，海洋微生物从大气中吸收的二氧化碳量有所减少。

“我们的发现表明，气候变化对南极近海地区的持续影响可能会导致浮游生物的生物多样性和生物碳显著下降，从而影响南大洋对碳排放的缓解能力。”林亚娟补充道，这项使得气候变化和生物多样性的数据库更加完善，同时也可以让我们更加清晰地看到地球正在发生着什么样的变化，“然而要想证实这个变化模式，还需要进行为期更长的研究。”

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